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Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT, Digitale, verbesserte schnurlose Telekommunikation; bis 1995 Digital European Cordless Telephony) ist ein Standard für Schnurlostelefone sowie für kabellose Datenübertragung im Allgemeinen. DECT ist definiert im ETSI-Standard EN 300 175.[1]
DECT ist der Nachfolger der Standards CT1+ und des CT2, deren Betriebserlaubnis in Deutschland mit dem 31. Dezember 2008 erloschen ist.[2][3]
DECT unterliegt zur Zeit einer Betriebserlaubnis bis mindestens 2020, diese wird in Abhängigkeit von der europäischen Harmonisierung fortgeschrieben.[4][5] CAT-iq ist ein neuer Standard für DECT.
Inhaltsverzeichnis |
DECT arbeitet grundsätzlich verbindungsorientiert und ist primär für sogenannte picozellulare Telefonie innerhalb von Gebäuden ausgelegt, in denen eine Reichweite bzw. ein Zellradius von 30 bis 50 Metern erreicht werden kann; im Freien sind Übertragungsstrecken von 300 Metern möglich. Die maximal erlaubte Ausgangsleistung beträgt 250 mW.
Im Gegensatz zu Mobilfunksystemen ist DECT eine reine Zugangstechnologie mit jeweils wenigen Teilnehmern (1 bis 6) über eine gemeinsame Basisstation an einem geeigneten Basisnetzwerk. DECT beschreibt nicht das Netz selbst. Die Anbindung erfolgt mit einem Gateway, das üblicherweise als Basisstation bezeichnet wird. Zumeist erfolgt die Wandlung in das öffentliche Telefonnetz. Neuere Technologien wie IP-Telefonie sind ebenfalls am Markt verfügbar. Jedoch gibt es auch Endgeräte, bei denen kein Gateway in ein Netzwerk existiert, wie etwa Babyfone.
DECT benutzt unterhalb 2,45 GHz andere Frequenzbereiche als WLAN, Bluetooth etc. und stört daher diese Netzwerke nicht.
DECT unterstützt kurzzeitige Mobilität mit spezifizierter Qualität und guter Verständlichkeit. Der Wechsel der Basisstation innerhalb eines mehrzelligen Funknetzes erfolgt durch Weiterleiten an eine andere Zelle (automatisches Handover) und langfristige Mobilität wird durch Einbuchen in ein fremdes Netz (automatisches Roaming) erreicht. Ersatzweise erfolgt manuelles Einbuchen an einer anderen Basisstation oder in einem anderen Basisnetzwerk. Diese Mobilitätseigenschaften sind nicht vollständig standardisiert und erfordern typbedingt entsprechende Vorkehrungen in den Endgeräten oder manuelle Einstellungen.
Bei Verzicht auf Mobilität kann in Verbindung mit einer Richtantenne oder bei eingeschränkter Mobilität im Nahbereich mit Repeatern eine Strecke von mehreren Kilometern überbrückt werden.
Die Eigenschaften zur Datenübertragung unterscheiden sich bei DECT Endgeräten je nach Gerätetyp und Gerätefamilie in Anlehnung an Standards der ITU oder der IETF.
Die Übertragung basiert auf einem Time Division Duplex- sowie Time Division Multiple Access- und Frequency Division Multiple Access-Verfahren und arbeitet in Europa im Frequenzbereich von 1880 MHz bis 1900 MHz, in dem 10 Kanäle mit je 1728 kHz Bandbreite definiert sind. ETSI spezifiziert aber auch Erweiterungsbänder in den Bereichen 1900–1980 MHz, 2010–2025 MHz und 2400–2480 MHz.
DECT verwendet einen Rahmen von 10 ms Dauer, der in 24 Zeitschlitze aufgeteilt ist. Jeder Zeitschlitz kann sowohl im Uplink als auch im Downlink verwendet werden. Durch Koppelung von Zeitschlitzen sind auch asymmetrische Übertragungsraten bis zum Verhältnis 23:1 möglich.
In diesem Zeitschlitz von 416,7 µs Dauer wird ein Burst gesendet, der üblicherweise 368 µs dauert und 424 Bits enthält. Daraus ergibt sich eine Bitdauer von 868 ns und eine Bitfrequenz von 1,152 MHz.
Als Modulation wird Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK) verwendet. Eine binäre Eins wird durch eine Frequenzerhöhung von 288 kHz, eine binäre Null durch eine Frequenzverringerung von 288 kHz übertragen. Bei stabilen Funkverbindungen kann auch eine 4-level- oder 8-level-Modulation verwendet werden, wodurch bei jedem Schritt 2 bzw. 3 Bit übertragen werden.
Die 424 Bits eines Bursts werden in folgende Felder aufgeteilt:
Die sich daraus ergebende Standarddatenrate bei den Nutzdaten beträgt 32 kbit/s, die in beide Richtungen zur Verfügung steht.
Außer dem normalen Basic Burst zu 424 Bit in 368,1 μs gibt es noch drei weitere:
Die Wahl von Sendefrequenz und Zeitschlitz erfolgt bei DECT immer durch das Mobilgerät.
DECT leistet dynamische Kanalauswahl und -zuweisung. Zu diesem Zweck führen alle DECT-Geräte eine RSSI-Liste (Received Signal Strength Indication). In regelmäßigen Intervallen (mindestens alle 30 Sekunden) werden alle Idle-Kanäle gescannt und in die Liste eingetragen. Wird ein neuer Kanal benötigt, wählt das Mobilgerät oder die Basisstation den Kanal mit den wenigsten Interferenzen anhand der RSSI-Liste.
Die maximale Sendeleistung von Basisstation und Mobilteil beträgt jeweils 250 mW. Für einen reibungslosen Betrieb sendet eine herkömmliche DECT-Basisstation auch außerhalb der Gesprächszeit dauerhaft Impulse, um den Mobilgeräten die Synchronisation zu ermöglichen. Dafür können Short Bursts verwendet werden, die nur ein Viertel der Dauer der normalen Bursts haben, so dass sich die mittlere Sendeleistung entsprechend verringert. Die zulässige Maximalleistung bleibt unverändert, die tatsächliche Sendeleistung wird bei einfachen Geräten unabhängig von der Entfernung von der Basisstation zum Mobilteil oder sonstigen Empfangsbedingungen konstant gehalten. Bei modernen Geräten wird die Sendeleistung auf einen minimalen erforderlichen Wert herunter geregelt. DECT-Geräte ohne solche Regelung stehen wegen hoher Elektrosmogbelastung in der Kritik.
Die mittlere abgestrahlte Leistung eines DECT-Gerätes beträgt max. ca. 9 mW. Daraus resultieren Strahlenbelastungen von im Mittel unter 0,1 W/kg, die weit unter dem empfohlenen Grenzwert von 2 W/kg für spezifische mittlere Absorptionsraten (SAR) liegen. Die Strahlenbelastungen während der gepulsten Bursts liegen jedoch um den Faktor 27 höher und überschreiten damit (wenn auch nur jeweils für kurze Zeitabschnitte) den zulässigen Grenzwert. Da sich für das zugrunde gelegte Belastungsmodell der Erwärmung von menschlichem Gewebe die elektromagnetischen Grenzwerte in Europa ausschließlich an der mitlleren Absorptionsrate orientieren, wird auch nur dieser günstigere Wert berücksichtigt.
Mögliche Auswirkungen, die nicht von der Erwärmung verursacht sind, wie sie beispielsweise durch Resonanzeffekte in Zellstrukturen auftreten können, werden im Belastungsmodell überhaupt nicht berücksichtigt. Bisher wurden andere Wirkungen außer der geringen Erwärmung (thermische Wirkung) durch nichtionisierende Strahlung, wie es auch die Frequenzen von DECT ausmachen, in zahlreichen Untersuchungen entweder nicht untersucht oder nicht festgestellt. Dennoch wurde vom Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) in einer Pressemitteilung vom 31. Januar 2006 folgende Empfehlung veröffentlicht:[6]„Um möglichen gesundheitlichen Risiken vorzubeugen, empfiehlt das BfS, die persönliche Strahlenbelastung durch eigene Initiative zu minimieren.“
Lange Telefonate werden von Benutzern häufig als unangenehm empfunden, weil die lokale Erwärmung nahe dem Handgerät spürbar wird. Um das zu Vermeiden und die nach BfS geratene eigene Initiative zu ergreifen werden die folgenden Maßnahmen empfohlen:[6]
Unter dem Aspekt einer vorsorglichen Reduzierung der Strahlungs-Aussetzung forderte das Bundesamt für Strahlenschutz im Januar 2006 die Hersteller auf, dass die Basisstationen im Stand-by-Betrieb automatisch abgeschaltet und die Telefone mit einer bedarfsgerechten Regelung der Sendeleistung ausgestattet werden.[6] Strahlungsarme DECT-Telefone („Low Radiation“) reduzieren die Sendeleistung des Mobilteils, wenn es sich in ausreichender Nähe zur Feststation befindet, und das besonders kritisierte Dauersenden der Basisstation bei auf die Feststation aufgelegtem Mobilteil ist beendet. Für diese Funktionalitäten findet der Begriff ECO-DECT immer weitere Verbreitung.[7] Inzwischen sind auch Geräte mit einem „Full Eco Mode“ auf dem Markt, die nur dann senden, wenn telefoniert wird bzw. das Telefon klingelt.[8] Das Mobilteil befindet sich im Normalzustand in einem reinen Empfangsmodus, erst wenn ein Anruf eingeht, baut die Basisstation eine Funkverbindung auf. Das führt dazu, dass ein bis zwei Klingelsignale verstreichen, ohne dass das Mobilteil mitklingelt. Weiterer Nachteil: Der Nutzer kann das Mobilteil aus dem Sendebereich der Basisstation tragen, ohne zu bemerken, dass keine Funkverbindung mehr möglich ist.
Unbefugte Benutzung und unbefugtes Mithören werden bei DECT, wie bei anderen Mobilfunksystemen auch, durch drei Methoden erschwert, von denen zwei obligatorisch sind:
Daneben gibt es eine dritte, optionale Methode der DECT-Spezifikation, die deshalb von vielen Geräten nicht benutzt wird:
Laut Presseberichten können per DECT geführte Gespräche mit wenig Aufwand abgehört werden.[9] So ist es beispielsweise mit einer eigentlich für VoIP vorgesehenen PC-Karte, der Com-On-Air-Karte, möglich, ein über DECT geführtes Gespräch abzuhören. Dazu ist eine spezielle Software unter Linux nötig,[10] die von Mitgliedern des Chaos Computer Club und Wissenschaftlern der TU Darmstadt entwickelt wurde. Die abgehörten Gespräche werden auf dem Rechner gespeichert und können dann vom Angreifer digital weiterverarbeitet werden. Kritisiert wird vor allem auch, dass auf der Verpackung des Geräts nicht erkennbar ist, ob das Telefon eine Verschlüsselung implementiert hat oder nicht.[11]
DECT-Telefone und DECT-Basisstationen können den Empfang bestimmter Kanäle des Satellitenfernsehens stören, wenn die Verkabelung vom LNB zum Receiver nicht ausreichend abgeschirmt ist, da DECT denselben Frequenzbereich nutzt, der beim Signaltransport bestimmter Transponder zwischen LNB und Receiver verwendet wird. Bei analogem Satellitenempfang, über beispielsweise Astra 19,2° Ost, liegt die Zwischenfrequenz des Senders n-tv (1891 MHz) auf der DECT-Frequenz, und die 10 ms langen DECT-Frames können Störstreifen im Fernsehbild verursachen. (Die „Taktfrequenz“ von DECT entspricht mit 100 Hz genau dem Doppelten der 50-Hz-Halbbildfrequenz von PAL.) Bei Digital-Sat-Empfang über Astra wird der BetaDigital-Transponder gestört, weshalb einige der Programme der ProSieben-Sat.1-Gruppe, die diesen Transponder nutzten, seit April 2007 auf einem anderen Transponder abgestrahlt werden. Weiterhin auf diesem Transponder senden aber beispielsweise Sport1 und Tele 5.
Eine Teilmenge von DECT, DECT-GAP (Generic Access Profile), erlaubt die Kommunikation von DECT-Geräten unterschiedlicher Hersteller untereinander. GAP ist nur eines der von ETSI definierten Profile, die dabei helfen, DECT, das für sich genommen quasi nur das Datenkabel ersetzt, in größere Netze einzubinden. Während es früher Kompatibilitätsprobleme zwischen Geräten verschiedener Hersteller gab, werden mittlerweile kaum noch DECT-Telefone ohne GAP angeboten.
GAP garantiert zwar, dass ein Mobilteil eines Herstellers an der Basisstation eines anderen Herstellers funktioniert, das erstreckt sich jedoch nur auf reine Telefonie, nicht auf Komfortfunktionen wie beispielsweise das Abhören des Anrufbeantworters oder das Blättern im Telefonbuch. Zudem muss dafür auch das Mobilgerät zuerst an der Basisstation angemeldet werden. Da sich die Anmeldeprozeduren der verschiedenen Hersteller oft sehr unterscheiden, ist hier mit Schwierigkeiten zu rechnen.
